173. Der Ton. Schwingungszahl des Tones.

Wenn die Luftschwingungen in #unregelmäßiger# Aufeinanderfolge

entstehen, so hört man einen #Schall#, dessen verschiedene Arten man

durch die Bezeichnungen: Knall, Klirren, Brausen, Zischen, Rasseln etc.

zu unterscheiden sucht.

[Abbildung: Fig. 224.]

Ein #Ton# entsteht, wenn die Luftschwingungen #regelmäßig# erfolgen, so

daß jede Schwingung gleich viel Zeit braucht. Die #Sirene# (nach

Seebeck). Auf einer Metallscheibe bringt man in konzentrischen Kreisen

eine Anzahl Löcher an in gleichen Abständen. Bläst man nun, während die

Scheibe gedreht wird, durch ein Rohr gegen eine Lochreihe, so kann der

Luftstrom bald durch ein Loch hindurchgehen, bald wird er von der

Scheibe aufgehalten; es entstehen also abwechselnd Luftstöße, welche, da

sie in rascher und gleichmäßiger Aufeinanderfolge entstehen, einen Ton

hervorbringen. #Dadurch ist auch bewiesen, daß der Ton aus

Luftschwingungen besteht#, ^und daß zu deren Hervorbringung ein

schwingender Körper nicht notwendig ist^. Bei raschem Drehen wird der

Ton höher, bei langsamerem tiefer: #Die Höhe des Tones ist abhängig von

der Schwingungszahl.#

Dreht man mit gleichmäßiger Geschwindigkeit, so daß ein Ton von

gleichbleibender Höhe entsteht, so kann man aus der Anzahl der Löcher im

Kreise und aus der Anzahl der Umdrehungen der Scheibe in 1" finden, wie

viele Schwingungen der Ton in 1" macht. #Schwingungszahl des Tones.#

In der Zeit, in welcher ein Luftteilchen eine Schwingung macht, pflanzt

sich die Welle um ihre eigene Länge fort. Wenn also ein Ton in einer

Sekunde n Schwingungen macht und sich dabei um 333 _m_ fortpflanzt, so

folgt, daß die Länge der Welle =

333

---

~n~

Meter ist. Ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalles ~c~ und

die Wellenlänge ~l~, so ist

c

~l = -~, oder ~c = n · l~.

n

Man kann also aus der Schwingungszahl eines Tones auch #die Länge

seiner Welle berechnen#. Je tiefer der Ton, desto länger ist seine

Welle.

Jeder musikalische Ton ist seiner Höhe nach bestimmt durch seine

Schwingungszahl, und kann durch sie wieder gefunden werden, wozu die

Sirene von ^Cagniard Latour^, dem Erfinder der Sirenen (1819) dient. Der

tiefste, in der Musik gebräuchliche Ton, das Kontra-~C~, macht 33

Schwingungen, der höchste, das fünfgestrichene ~c~ macht 4224

Schwingungen, doch kann man noch 3 Oktaven darüber bis zum

achtgestrichenen ~c~ mit 32 770 Schwingungen die Töne wahrnehmen, jedoch

an dieser oberen Grenze, ebenso wie an der unteren, nicht mehr gut

unterscheiden. Der Ton ~a~ der Stimmgabeln macht 435 Schwingungen bei

15°: Normalstimmung.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 178 / 340 题